Система за управление на процесите на минен багер

въведение

На всеки строеж в града може да се види багер. Един конвенционален багер може да се управлява от един оператор. Не изисква сложна автоматизирана система за управление.

Но ако багерът е многократно по-голям от обикновено и достига височината на пететажна сграда, в кофата му може да се постави Land Cruiser, а „пълнежът“ се състои от електрически двигатели, кабели и зъбни колела с размерите на кола? И той работи във въглищни и минни кариери, 24 часа в денонощието / 7 дни в седмицата в продължение на 30-40 години подред?

Такъв багер е индустриална система, която е много скъпа за поддръжка.

Автоматизацията на технологичните процеси намалява разходите за експлоатация на индустриална система. Автоматизираната система за управление на процесите се нарича автоматизирана система за управление на процеси. Багер като описания не е изключение.

И така, какъв вид багер е това? Каква система за контрол на процеса се използва при него?

За какви багери говорим?

Говорим за минни багери. С помощта на такива машини се разработват кариери за добив на въглища.

Размери: минните багери достигат височината на пететажна сграда.

Движение: Багерът се придвижва с помощта на верижна ходова част. Количката се състои от:

• коловози;
• гъсеници;
• задвижвания за пътуване;
• верига за смазване на талигата.

Изкопаване: За копаене кариерните багери използват механизма „Права лопата“. Механизмът се състои от кофа, дръжка и стрела. Кофата е прикрепена към дръжката. Дръжката е проектирана да придава транслационно движение на кофата. Разположен е напречно на стрелата. На стрелата е монтиран притискащ механизъм, който осъществява натиска и връщането на дръжката с кофата. Сложна система от въжета задвижва този механизъм.

Устройство (състав): Багерът се състои от три уголемени единици:

• работно оборудване;
• въртяща се платформа с механизми;
• бягаща количка.

Работното оборудване беше описано по-горе - това е точно механизмът "Права лопата".

Кариерните багери извършват много операции: копаене, завъртане на тялото на машината, преместване и др. За всяка операция е проектиран отделен двигател. За извършването на всички тези операции са необходими огромен брой системи. Всички системи и механизми, както се очаква, са разположени в „машинното помещение“.

„Машинното помещение“ на багера е въртяща се платформа. Съдържа механизъм за повдигане на кофата, въртящ се механизъм, електрическо оборудване на багера със система за управление и наблюдение, спомагателни механизми, пневматична система и централизирана автоматична система за смазване.

Условия на работа и експлоатационен живот: Минните багери работят 24/7, а експлоатационният им живот реално е 30-40 години.

Мощност/гориво: Минните багери работят на електричество. Всеки планински участък на мината получава електричество от подстанция 35/6 kV.

Какъв вид автоматизация имат багерите на борда?

Кариерен багер е промишлена система. Задачите при работа с багер са подобни на задачите при експлоатация на промишлено съоръжение:

• контрол на параметрите на системата за движение;
• мониторинг на износването на оборудването;
• защита на оборудването от външни и вътрешни заплахи: претоварване, късо съединение и др.;
• енергийно счетоводство;
• контрол на позицията на багера;
• проверка на оборудването по време на работа;
• контрол на "слепи петна";
• мониторинг на показателите за работа на багера;
• регистриране на събития;
• трансфер на данни за централизирано счетоводство.

Един оператор се справя с всички тези задачи. Това е възможно чрез автоматизация.

Автоматизираната система за управление на процесите "на борда" на багера включва следните системи:

За наблюдение на параметрите на движение са инсталирани контролери. Операторът следи следните параметри: работа на системите за управление на задвижването, температура на нагряване на компонентите на системата, налягане в пневматичната система и грес.

За отчитане на потребената и отдадената активна и реактивна електрическа енергия Монтиран е електромер.

Слепи зони, работа на механично оборудване и работно лице се показват на екрана на оператора. За целта са монтирани видеокамери.

За изчисляване и осчетоводяване показатели за работа на багера използват се данни от администраторите. Показателите се изчисляват за определен интервал от време: на смяна, на месец, на екип.

Всички събития се записват в регистъра на събитията и се съхраняват за необходимия интервал от време.

Как е организиран трансферът на данни?

Както бе споменато по-горе, багерът се състои от движеща се количка и въртяща се маса.

Грамофонът може да се върти свободно на 360 градуса спрямо ходовата част. Много е проблематично да се използват кабели за прехвърляне на данни между тези две части. Изтриват се много бързо.

Данните между частите на багера се предават чрез Wi-Fi. Функционални модули Wi-Fi WLAN 5100 от Phoenix Contact заедно със специални кабели RAD-CAB-EF393-10M и многопосочни антени RAD-ISM-2459-ANT-FOOD-6-0-N. Общо 3 антени са монтирани на багера за стабилна комуникация.

Монтира се и на багера 4G рутер TC ROUTER 3002T-4G с широко насочена антена TC ANT МОБИЛНА СТЕНА 5М и устройство за защита от пренапрежение CSMA-LAMBDA/4-2.0-BS-SET.

Блокова схема на информационна система за минен багер

Монтаж на антени на багер ЕКГ-20

Как изглежда кабината на оператора?

Крайният резултат от автоматизацията за оператора изглежда така:

Източник: www.habr.com